[发明专利]海流风力三体发电船及其发电方法

说明书

技术领域

本发明涉及水能发电和风力发电的技术领域，尤其涉及海流风力三体发电船及其发电方法。

背景技术

电能是人类社会发展过程以及人们生产生活中不可或缺的能源，电能在生产、传送、使用中比其他能源更易于调控，因此，它是最理想的二次能源。随着社会工业的不断发展，各个国家和地区对电能的需求量也越来越大，如果发电方式单一，发电技术不完善，再加上可再生能源资源的消耗，通常会造成电能供不应求，不能满足人们日常的生产生活需求。

发电在电力工业中处于中心地位，决定着电力工业的规模，也影响到电力系统中输电、变电、配电等各个环节的发展，甚至影响到整个国家社会工业的发展。目前，主要的发电形式有火力发电、水力发电、核能发电，其他能源发电形式虽然有多种，比如风力发电、地热发电、太阳能光伏发电等，但规模都不大。

各国的主要发电形式因各国能源资源的构成不同而异，我国目前主要发电形式比较单一，主要以火力发电为主，火力发电一般是指利用石油、煤炭和天然气等燃料燃烧时产生的热能来加热水，使水变成高温、高压水蒸气，然后再由水蒸气推动发电机来发电的方式的总称，由于火力发电会消耗大量的化石燃料，会造成可再生资源越来越紧缺，严重危害能源安全，并且火力发电会产生大量粉尘和有毒有害气体，严重污染人类的生存环境和影响人们的身体健康，因此，需要进一步调整我国火力发电行业的结构，推动其他发电形式的发展。

水能是一种取之不尽、用之不竭、可再生的清洁能源，利用水能发电具有能源可再生、发电成本低、无污染的优点，我国的水力资源虽然丰富，但受经济、技术等因素所限，水力发电占总发电的比重很小，水力发电的成本仍然较高，因此，针对我国水力资源比较丰富而开发程度较低的现状，我国需要降低水力发电成本，提高水能转化成电能的效率，优先大力发展水力发电。

目前，水力发电通常采用兴建水电站的方式来进行发电，一次性投资大、成本较高，建设周期长，资金周转慢；另一方面，建设水电站后，也可能出现泥沙淤积，淹没良田、森林和古迹等文化设施，库区附近可能造成疾病传染，建设大坝还可能影响鱼类的生活和繁衍，库区周围地下水位大大提高会对其边缘的果树、作物生长产生不良影响；大型水电站建设还可能影响流域的气候，导致干旱或洪水，特别是大型水库还有诱发地震的可能。

为解决兴建水电站带来的问题，水能发电被应用到发电船上。例如中国专利文件CN201424115在2010年3月17日公开了一种联体水力发电船，包括固定件连接的两艘以上并行排列的船体，船体上安装有水叶轮座以及水叶轮，水叶轮座通过传动系统连接有传动轴，传动轴连接变速箱后连接发电机，船体上固定有卷缆轮，卷缆轮旋绕有定位缆。本实用新型可设置在单流向的江面或双流向的江河水面，船头和船尾靠固定缆加锚固定船体，使船体呈顺流方向固定，当水流动时推动水叶轮转动，经过传动系统到达变速箱，使转速提高并达到指标时产生电源。

现有技术中的发电船不能充分利用水能，发电效率较低，发电成本高，而且没有将水能发电和风力发电都结合在发电船上，发电船的发电形式比较单一。

风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。风能是没有公害的能源之一，取之不尽、用之不竭，对于缺水、缺燃料和交通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地带，因地制宜地利用风力发电，非常适合，大有可为，采用风力发电具有可再生、环境效益好的优点。我国风力发电虽然快速发展，但是风力发电成本仍然较高，风能转化为电能的效率低，因此还要进一步开发我国的风能资源，进一步提高风力发电水平和技术。风力发电主要包括两种：一种是水平轴风力发电，其风轮轴与风向平行；另一种是垂直轴风力发电机，其风轮轴垂直于地面或者气流方向。目前应用最广泛的是水平轴风力发电，但是水平轴风力发电机制作成本高，结构复杂，维护困难，相对于水平轴风力发电机，垂直轴风力发电机结构简单、成本较低、维护容易，而且风能利用率相对较高。

现有的垂直轴风力发电通常包括风轮轴和风轮叶，在风力的作用下，风轮叶上围绕风轮轴转动，但风轮叶的形状固定，通常与空气和风力的接触面积也固定，这样会造成风轮叶遇到的空气阻力较大，发电效率低，风能利用率低，发电成本高，而且没有将风力发电和水能发电都结合在发电船上，发电船的发电形式比较单一。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一下技术方案：

海流风力三体发电船，包括海流发电装置和风力发电装置；